Bestimmung des Carbonatgehaltes in Böden
Versuchsdurchführung:
1. Vorprobe:
In einem Reagenzglas wird ein Spatel voll getrocknete Erde mit Salzsäure
(10%) versetzt. Je nach Heftigkeit der Gasentwicklung werden für den
quantitativen Versuch 10 bis 100g getrocknete Erde verwendet.
2. Quantitative Bestimmung:
Die Versuchsapparatur besteht aus einem Rundkolben (250 mL), an dem über
einen Dreiwegehahn zwei Kolbenprober (100 mL) angeschlossen sind.
Der Rundkolben wird mit einer genau abgewogenen Menge getrocknete Erde gefüllt
und anschließend mit 100 mL Salzsäure (10%) versetzt. Danach wird die
Apparatur sofort über den Dreiwegehahn mit den Kolbenprobern dicht verbunden.
Ist ein Kolbenprober mit Gas gefüllt, wird über den Dreiwegehahn auf den
zweiten Kolbenprober umgeschaltet. Der gefüllte Kolbenprober wird inzwischen
geleert.
Sollte die Reaktion zu heftig verlaufen (Vorversuch), schaltet man
zweckmäßigerweise zwischen Rundkolben und Dreiwegehahn eine leere
Gaswaschflasche, damit kein Schaum in die Kolbenprober gelangt.
Der Massenanteil von Calciumcarbonat wird aus dem Volumen des entstandenen
Kohlenstoffdioxids berechnet.
3. Bewertung:
| Massenanteil % | |
| < 0,5 | sehr carbonatarm |
| 0,5 - 2 | carbonatarm |
| 2 - 4 | schwach carbonathaltig |
| 4 - 7 | mittel carbonathaltig |
| 7 - 10 | stark carbonathaltig |
| > 10 | extrem carbonathaltig |
4. Beispiel für die Auswertung:
CaCO3 + 2 HCl (aq) -> CaCl2 (aq) + CO2 + H2O
m (Boden) = 50 g
V (CO2) = 150 mL
m (CO2) = Dichte (CO2) * V (CO2)
m (CO2) = 1,98 g/L * 0,15 L = 0,297 g
m (CaCO3) = M (CaCO3) * m (CO2)
/ M (CO2)
m (CaCO3) = 100 g/mol * 0,297g / 44 g/mol = 0,675 g
Massenanteil (CaCO3) = m (CaCO3) / m
(Boden) * 100 %
Massenanteil (CaCO3) = 0.675 g / 50 g * 100% = 1,35 %